(57)【要約】【課題】  本発明はマルチキャスト出力制御方法及びシステムに関し、ループ発生時のネットワーク高負荷を防ぐことができ、一部ユーザの誤接続等によるネットワーク全体への影響を低減することができるマルチキャスト出力制御方法及びシステムを提供することを目的としている。【解決手段】  複数の端末がグループ化されてネットワークと接続され、これら複数の端末間でデータの送受信を行なう場合において、前記端末内にパケットが所定のポートに戻ってきたことを検出するループ検出手段と、該ループ検出手段の出力を予め決められた閾値と比較する比較手段とを設け、予め決められた閾値と前記戻ってきた回数を比較手段で比較することにより、ループを検出するように構成される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末がグループ化されてネットワークと接続され、これら複数の端末間でデータの送受信を行なう場合において、
出力パケットが所定のポートに戻ってきたことを検出し、
予め決められた閾値と前記戻ってきた回数を比較することにより、ループを検出することを特徴とするマルチキャスト出力制御方法。
【請求項２】
前記出力パケットが所定のポートに戻ってきたことは、ソースアドレス（ＳＡ）と入力ポート（ｐｏｒｔ）の学習情報を比較することにより判断することを特徴とする請求項１記載のマルチキャスト出力制御方法。
【請求項３】
前記ループを検出した場合には、同じグループ内にマルチキャストとして出力されるパケットの抑止を行なうことを特徴とする請求項１記載のマルチキャスト出力制御方法。
【請求項４】
他のマルチキャストに関しては、本監視から除外することを特徴とする請求項３記載のマルチキャスト出力制御方法。
【請求項５】
複数の端末がグループ化されてネットワークと接続され、これら複数の端末間でデータの送受信を行なう場合において、
前記端末内にパケットが所定のポートに戻ってきたことを検出するループ検出手段と、
該ループ検出手段の出力を予め決められた閾値と比較する比較手段と、
を設け、予め決められた閾値と前記戻ってきた回数を比較手段で比較することにより、ループを検出するように構成されたことを特徴とするマルチキャスト出力制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマルチキャスト出力制御方法及びシステムに関し、例えばイーサネット（富士ゼロックス社の登録商標）スイッチを用いたネットワーク内に搭載される装置のループ検出方法及びマルチキャスト出力制御方法に関するもので、特に広域イーサネットで有効なマルチキャスト出力制御方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は従来のネットワーク構成例を示すブロック図である。図において、１はカスタマーエッジ部１，２はカスタマーエッジ部２であり、グループＸ，Ｙ，Ｚに分かれている。グループに分かれているのは、他のグループにデータが誤って転送されるのを防ぐためである。３は広域ネットワーク網、４は該広域ネットワーク網３と接続されるエッジスイッチ装置である。カスタマエッジ装置１，２はエッジスイッチ４と接続されている。広域ネットワーク網３において、３ａはコアスイッチである。
【０００３】
図において、カスタマーエッジ部１のグループＩＤ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）をエッジスイッチ装置４にてフォアーディング（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ）処理で、カスタマーエッジ部２のエンドユーザ側へフレームをフォアーディングする。同じグループに属するパソコン（ＰＣ）等の端末には、固有のアドレス（ＭＡＣ，ＩＰ）が割り振られており、エッジスイッチ装置４では、このアドレスにより出力方路を決定する。
【０００４】
図５は従来のエッジスイッチ装置の構成例を示すブロック図である。図において、６は対向装置からの入力トラフィックを受信する受信回線インタフェース部、７は対向装置へトラフィックを送信する送信回線インタフェース部、８はレイヤ２にてトラフィックをスイッチングするＬ２ＳＷ（スイッチ）エンジン、１２は装置制御に使用する保守者操作用端末、９は保守者操作用端末１２と接続され、該端末１２からの操作を装置内にインタフェースし、装置内情報を端末１２に出力するユーザインタフェース部、１０は装置内部の全情報を監視する装置制御監視部、１１は装置制御監視部１０からの要求により、Ｌ２ＳＷエンジン８を制御し、また現在のＬ２ＳＷエンジン情報を記憶する機能を有するメモリである。
【０００５】
図６は学習テーブルを用いた従来の学習方法の説明図である。図５と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、８ａはＬ２ＳＷエンジン８のメモリ内に設けられた学習テーブルである。この学習テーブル８ａは、アドレスとグループＩＤとポート（ＰＯＲＴ）番号から構成されている。受信回線インタフェース部６から受信したフレーム内のアドレス（以後ＳＡ（ソースアドレス）と略す）と、受信したポート番号並びにグループＩＤを学習テーブル８ａに格納する。
【０００６】
この状態において、別のポートからフレームを受信した場合、受信した送信先アドレス（デスチネーションアドレス：以後ＤＡと略す）とグループＩＤの情報から、学習テーブル８ａを検索し、ヒットした該当ポートにフレームをフォアーディングする。ここで、ヒットするとは、入力されたパケットの宛先アドレス（ＤＡ）について学習テーブル８ａを検索して、そのＤＡが学習テーブル８ａ内に存在した場合をいう。
【０００７】
学習テーブル８ａにヒットしなかった場合には、新規に端末が接続されたものとみなし、同一グループＩＤ内に端末の存在を知らせるため、マルチキャスト転送を行なう。また、学習テーブル８ａにヒットしたがポート番号が異なる場合は、端末がポート間で移動したものとみなし、この場合も他のスイッチＳＷでの学習テーブル更新のためマルチキャスト転送を行なう。
【０００８】
ここで、ポート番号が異なるとは、学習されたＤＡに対するポート番号に対し、実際にパケットが入力されたポート番号が異なる場合をいう。例えば、ａ：ｐｏｒｔ０（ＤＡ＝ａの端末はポート０に接続されている）という学習がされている状態でポート１から端末ａのＳＡが入力された場合をポート番号が異なるという。また、端末がポート間で移動するとは、例えばポート０に接続された端末がポート１に接続されなおした場合をいう。
【０００９】
従来のこの種のシステムとしては、イーサネットによる狭帯域ネットワークを収容する第１，第２ルータ間において、フレームデータ通信を行なう際に用いて好適なフレームデータ中継装置において、回線トラフィックを改善させるようにした技術が知られている（例えば特許文献１参照）。また、セキュリティや保守の独立性を確保した上で、ドメイン間を制限的に接続する技術が知られている（例えば特許文献２参照）。また、複数のドメイン間をアドレス変換によって中継する中継装置において、ドメイン間、ドメイン内通信が混在している場合にも、ドメイン間では複雑なフィルタを設定せずにセキュリティを確保した通信を実行し、ドメイン内においては高速にパケットを中継する技術が知られている（例えば特許文献３参照）。
【００１０】
また、先行する技術としてＦＣＳ学習処理部が、ＭＡＣフレームの内容を基にして生成されたＦＣＳをＦＣＳ学習用ＣＡＭ１６に記憶し、ＭＡＣフレームを受信した際に、記憶されたＦＣＳの情報を基にして、当該ＭＡＣフレームに係る通信経路がループ状にあるか否かを判定し、ＭＡＣフレームに係る通信経路がループ状態にあると判定された場合に、フィルタリング処理部が、当該ＭＡＣフレームの中継を制限する技術がある（特願２００４−０５７８４９号）。
【特許文献１】特開２００３−３２４４７５号公報（段落００２１〜００２７、図１〜図３）
【特許文献２】特開２００１−３５２３３７号公報（段落００２４〜００３２、図１〜図３）
【特許文献３】特開２００１−２９２１６３号公報（段落００３５〜００５６、図１〜図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来の方式では、入力ポート間移動があると、ソースアドレスが異なるため、フラッティングが行なわれ、マルチキャストパケットがソースアドレス×同一ドメイン分のパケットが同時に生成されるため、装置全体の性能が劣化するという問題がある。ここで、ドメインとは、ネットワーク層において共通の経路制御ルールに従いパケットを送信可能な範囲のことである。
【００１２】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、ループ発生時のネットワーク高負荷を防ぐことができ、一部ユーザの誤接続等によるネットワーク全体への影響を低減することができるマルチキャスト出力制御方法及びシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明では、ループ発生による不要なトラヒックの増加を抑止するためにＳＡと入力ポートの学習情報を比較することで、出力パケットが当該ポートへ戻ってきたことを検出し、その頻度を一定閾値の元に監視することによりループを検出する。ループ検出の際に、同じグループＩＤ内にマルチキャストとして出力されるパケットの抑止を行なうため出力の閾値を設ける。また、他のマルチキャストに関しては本監視から除外することにより、同報通信等のマルチキャストを用いた通信を阻害しないようにする。
【００１４】
（１）請求項１記載の発明は、複数の端末がグループ化されてネットワークと接続され、これら複数の端末間でデータの送受信を行なう場合において、出力パケットが所定のポートに戻ってきたことを検出し、予め決められた閾値と前記戻ってきた回数を比較することにより、ループを検出することを特徴とする。
【００１５】
（２）請求項２記載の発明は、前記出力パケットが所定のポートに戻ってきたことは、ソースアドレス（ＳＡ）と入力ポート（ｐｏｒｔ）の学習情報を比較することにより判断することを特徴とする。
【００１６】
（３）請求項３記載の発明は、前記ループを検出した場合には、同じグループ内にマルチキャストとして出力されるパケットの抑止を行なうことを特徴とする。
（４）請求項４記載の発明は、他のマルチキャストに関しては、本監視から除外することを特徴とする。
【００１７】
（５）請求項５記載の発明は、複数の端末がグループ化されてネットワークと接続され、これら複数の端末間でデータの送受信を行なう場合において、前記端末内にパケットが所定のポートに戻ってきたことを検出するループ検出手段と、該ループ検出手段の出力を予め決められた閾値と比較する比較手段とを設け、予め決められた閾値と前記戻ってきた回数を比較手段で比較することにより、ループを検出するように構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
（１）請求項１記載の発明によれば、出力パケットが所定のポートに戻ってきたことを検出し、予め決められた閾値と前記戻ってきた回数を比較してループを検出することができる。
【００１９】
（２）請求項２記載の発明によれば、ソースアドレス（ＳＡ）と入力ポート（ｐｏｒｔ）の学習情報を比較することにより、パケットがポートに戻ってきたことを判断することができる。
【００２０】
（３）請求項３記載の発明によれば、ループを検出した場合に、パケットの抑止を行なうことで、ネットワークが高負荷になることを防ぐことができる。
（４）請求項４記載の発明によれば、他のマルチキャストに関しては、本監視から除外することで、マルチキャストを用いた通信を阻害しないようにすることができる。
【００２１】
（５）請求項５記載の発明によれば、出力パケットが所定のポートに戻ってきたことを検出し、予め決められた閾値と前記戻ってきた回数を比較してループを検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
図１はネットワークイメージを示す図であり、図４を簡略化して示すものである。図４と同一のものは、同一の符号を付して示す。各エッジスイッチ４の構成は、図６に示すものと同一である。図において、２０は端末で、端末Ａと端末Ｂとが示されている。４はエッジスイッチ装置であり、ＳＷ１〜ＳＷ４が示されている。端末ＡとＳＷ１とはポート０で接続され、ＳＷ１とＳＷ２はポート３で接続され、ＳＷ１とＳＷ３はポート１で接続され、ＳＷ１とＳＷ４はポート２で接続されている。
【００２３】
このように構成されたシステムにおいて、端末Ａから端末Ｂへパケットを送信する場合について考える。この場合、
１．端末Ａ→ＳＷ１→ＳＷ４→端末Ｂ
２．端末Ａ→ＳＷ１→ＳＷ２→ＳＷ４→端末Ｂ
３．端末Ａ→ＳＷ１→ＳＷ３→ＳＷ４→端末Ｂ
の何れかの経路が選択され、通信が行われる。
ループ発生時には、例えば端末Ａからポート０を介してＳＷ１へ入力されたパケットがＳＷ３→ＳＷ４→ＳＷ１→ＳＷ３→ＳＷ４→ＳＷ１→…のようにネットワーク上をパケットが循環し、トラフィックの増加を引き起こす。
【００２４】
図２は本発明のパケット処理フローを示す図である。先ず、端末Ａからパケットがポート０を介して入力される（Ｓ１）。装置制御監視部１０は学習テーブル８ａを検索する（Ｓ２）。ループが発生した場合、端末ＡからＳＷ１のポート０に入力したパケットと同一パケット（先の例で示したループが発生した場合）がポート２から入力される。これは、従来技術で説明した端末がポート間で移動した状態と同一となる。
【００２５】
図６のＬ２ＳＷエンジン８を例にとる。端末ＡからＳＡ：Ａ１を持つパケットが入力されると（Ｓ１）、学習テーブル８ａが検索される（Ｓ２）。装置制御監視部１０は学習済みであるかどうかチェックする（Ｓ３）。学習がされていない場合には、学習テーブル８ａはＳＡ：Ａ１，ポート番号０を学習する（Ｓ４：シーケンス１）。
【００２６】
学習済みである場合には、学習済みの入力ポート情報と同じであるかどうかチェックする（Ｓ５）。学習済みの入力ポート情報と同じである場合には、通常の疎通処理となる（Ｓ８）。即ち、以降、端末ＡからのＳＡ：Ａ１パケットが入力されると、シーケンス３の処理が行われる。
【００２７】
ステップＳ５において、学習済みの入力ポート情報と同じでない場合、このパケットがループしてポート２から入力されると、ＳＡ：Ａ１，ポート番号２を学習するため、シーケンス２が実施される。このように、ループが発生すると、パケット循環を続けるだけでなく、端末移動を検出（ポート０の次にポート２からＳＡ同一パケット入力。ポート２の次にポート０の場合も同様）すると、シーケンス２が実施される。即ち、シーケンス２では、ポート情報を再学習し（Ｓ６）、未学習としてマルチキャスト出力を行なう（Ｓ７）。この場合、学習のためにマルチキャストパケットが出力され、トラフィックの増加を招く。
【００２８】
以上のことから、端末のポート間移動の監視周期を設け、監視期間内に同一ＳＡにおける端末のポート間移動回数を監視してカウントし、予め決められた閾値とを比較し、ループ発生の検出を行なう。即ち、ポート間移動回数が予め決められた閾値より大きくなった時には、ループが発生したと判断する。この場合において、ループを検出すると、マルチキャストパケット出力の抑制を実施する。
【００２９】
このように、本発明によれば、出力パケットが所定のポートに戻ってきたことを検出しし、予め決められた閾値と前記戻ってきた回数を比較してループを検出することができる。また、本発明によれば、ソースアドレス（ＳＡ）と入力ポートの学習情報を比較することにより、パケットがポートに戻ってきたことを判断することができる。また、ループを検出した場合に、パケットの抑止を行なうことで、ネットワークが高負荷になることを防ぐことができる。
【００３０】
この場合において、他のマルチキャストに関しては、本監視から除外することで、マルチキャストを用いた通信を阻害しないようにすることができる。
次に、ループ検出機能を用いたマルチキャスト抑制方式の具体的な実施の形態例について説明する。図３は同一ＳＡ検出ポートを示すタイムチャート実施例を示す図である。図２に示したパケット処理フロー及び図１に示すネットワークイメージを元に図３に示すタイミングで同一ＳＡを持つパケットが記載ポートに入力された例を示している。
【００３１】
同一ＳＡ（例としてＡ１）を持つパケットがポート０／２から入力された例を示している。例えば、１監視周期を１秒とする。周期Ａでは、ＳＡ：Ａ１を持つパケットはポート０にのみ入力されているため、ループは未発生と判断する（図２のシーケンス３の動作が実施される）。
【００３２】
次の周期Ｂでは、同一ＳＡを持つパケットが同一監視周期に入力された例を示している。例えば、同一監視周期で２回ポート間移動検出時にループと判断した場合、残りの該当監視期間（例では周期Ｂの残り時間）は、同一ＳＡによるマルチキャスト送出を停止することで不要トラフィック増加の抑制を行なう。
【００３３】
パケット処理フローの実施例図（図２）では、一定期間にシーケンス２の処理が実施された回数をカウントすることで実現している。ループ検出時のマルチキャストパケット出力停止は“未学習マルチパケット出力”をスキップすることで実施している。
【００３４】
以上、詳細に説明したように、本発明によればループ発生時のネットワーク高負荷を防ぐことができ、一部ユーザの誤接続等によるネットワーク全体への影響を低減し、通信の不可、ネットワーク断等の最悪の状況を避けることが可能となり、ネットワークの高信頼性に貢献することができる。また、各ポートにてループ検出を行なうことにより、ネットワークの早期修復が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】ネットワークイメージを示す図である。
【図２】本発明のパケット処理フローを示す図である。
【図３】同一ＳＡ検出ポートを示すタイムチャート実施例を示す図である。
【図４】従来のネットワーク構成例を示す図である。
【図５】従来のエッジスイッチ装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】学習テーブルを用いた従来の学習方法の説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
６    受信回線インタフェース部
７    送信回線インタフェース部
８    Ｌ２ＳＷエンジン
８ａ  学習テーブル
９    ユーザインタフェース部
１０  装置制御監視部
１１  メモリ
１２  保守者操作用端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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